DE4332654A1 - Rock anchor with limited yielding capacity - Google Patents

Abstract

A rock anchor with limited yielding capacity is provided with a shaped part in the area of the borehole mouth. The shaped part consists of a sleeve, secured to the borehole mouth and put into the concrete shell, and a piston enclosing the anchor rod. The piston is provided with an outer jacket which cuts into the inner wall of the sleeve when the rock anchor yields. An essentially uniform characteristic is thus achieved over the entire displacement and it is ensured that there are no longer parts of the rock anchor which project beyond the concrete shell. The latter especially applies when the sleeve is secured in the concrete shell, is flush at its outer margin with the concrete shell, and when a recess into which the anchor nut and the end of the anchor rod can plunge is provided in the piston. In addition, such a rock anchor can be readily manufactured to a uniform quality and also in a design adapted to the respective application. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Gebirgsanker zur alleinigen oder zusätzlichen Sicherung der Strecken im Tunnel- und Berg­ bau, dessen Ankerstange endseitig gegen das Gebirge verspann­ bar und dabei von einem Formteil umgeben ist, das so ausge­ bildet ist, daß die Ankerstange unter Last um einen vorgebba­ ren Betrag einschieben kann.The invention relates to a rock bolt for sole use or additional securing of the routes in the tunnel and mountain construction, the anchor rod braced at the end against the mountains bar and is surrounded by a molded part that so out is that the anchor rod under load by a predetermined can insert their amount.

Derartige Gebirgsanker werden je nach Gebirge als allei­ niger oder zusätzlicher Ausbau eingesetzt, wobei es sowohl im Tunnelbau wie auch im Bergbau aus Sicherheitsgründen schon fast üblich ist, daß um die Tunnelröhre bzw. die Strecke Ver­ festigungsmaterial eingepreßt wird, einmal um die Strecke gegen Wasserzufluß abzusichern und zum anderen um den die Strecke umhüllenden Schutzmantel entsprechend zu verbreitern. Dort, wo die zu erwartenden Konvergenzen nicht zu groß und andererseits bestimmbar sind, werden sog. Dehnanker einge­ setzt, die bei auftretenden Konvergenzen ein bestimmtes nach­ geben der Anker gezielt zulassen. Solche Anker sind aus der DE-PS 35 05 035, 35 31 393 sowie aus der PCT-AT 88/00097 grundsätzlich bekannt. Allen diesen Ankern bzw. den ihnen zugeordneten Formteilen ist gemeinsam, daß sie durch Verfor­ men und Reibung dafür sorgen, daß der Gebirgsanker bei auf­ tretenden Konvergenzen bzw. sonstigen Belastungen begrenzt einschieben kann. Nachteilig dabei ist, daß der Einschub bzw. der Verschiebewiderstand nicht eingestellt werden kann oder nur sehr ungenau eingestellt werden kann, was auf der Proble­ matik beruht, daß lediglich mit Reibung gearbeitet werden kann und daß darüber hinaus das Ende des Ankers aus dem Bohr­ loch so weit vorsteht, daß es für nachfolgende Arbeiten ein Hindernis darstellt. Dies gilt insbesondere im Sohlenbereich, weil dort die durch eine entsprechende Betonschale bzw. ein entsprechendes Formteil vorgegebene Fahrfläche nicht ausge­ nutzt werden kann, weil die Gebirgsankerenden, d. h. die Ka­ lottenplatten, Ankermuttern und Ankerenden entsprechend in den Streckenquerschnitt vorstehen. Um dieser Problematik zu begegnen, muß ein Schotterbett aufgetragen werden, das aber dann den Querschnitt eingeengt und darüber hinaus nicht unbe­ dingt sicherstellt, daß bei entsprechend schweren Fahrzeugen sich die Reifen nicht doch so weit durchdrücken, daß sie mit den Ankerstangenenden Kontakt bekommen.Depending on the mountains, such rock anchors are considered to be alone niger or additional expansion used, both in Tunnel construction as well as in mining for safety reasons it is almost common that around the tunnel tube or the route Ver Fixing material is pressed in once around the track to protect against water inflow and on the other hand around the Widen the route-enveloping protective jacket accordingly. Where the expected convergences are not too big and on the other hand, so-called expansion anchors are inserted sets a certain one when convergence occurs give the anchor specifically allow. Such anchors are from the DE-PS 35 05 035, 35 31 393 and from PCT-AT 88/00097 basically known. All these anchors or theirs assigned moldings is common that they by Verfor and friction ensure that the rock bolt at occurring convergences or other burdens can insert. The disadvantage here is that the insert or the displacement resistance cannot be set or can only be set very imprecisely what is on the problem matik is based on the fact that only friction is used can and that in addition the end of the anchor from the drill hole protrudes so far that it is suitable for subsequent work Represents an obstacle. This is especially true in the sole area, because there by a corresponding concrete shell or a Corresponding molded part not specified predetermined driving surface can be used because the rock anchoring, d. H. the Ka soldering plates, anchor nuts and anchor ends accordingly in  project the cross-section. To address this issue encounter, a ballast bed must be applied, but that then the cross-section is narrowed and, moreover, not uncommon ensures that with correspondingly heavy vehicles the tires don't push themselves so far that they get the anchor rod contact.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen nachgiebigen Gebirgsanker zu schaffen, dessen Verschiebewi­ derstand genau beeinflußbar und damit vorausberechenbar ist und der weitgehend ohne über das Bohrloch vorstehende Teile auskommt.The invention is therefore based on the object to create resilient rock anchors, its displacement wi the level can be precisely influenced and can therefore be calculated in advance and largely without any protruding parts from the borehole gets along.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Formteil von einer am Gebirge bzw. mit der Betonschale außen anliegenden bzw. abschließenden Hülse und einem die Anker­ stange umfassenden Kolben gebildet ist, der einen sich in die Innenwand der Hülse einschneidenden Außenmantel aufweist.The object is achieved in that the Molding of one on the mountain or with the concrete shell outside adjacent or final sleeve and an anchor piston rod is formed, which one in the Has inner wall of the sleeve cutting outer jacket.

Bei einem derartigen Gebirgsanker ist es zunächst einmal möglich, Kolben und Hülse so weit in das Bohrloch einzulas­ sen, daß sie darin verschwinden, so daß die nachfolgenden Arbeiten insbesondere der spätere Fahrbetrieb durch diese Teile nicht behindert wird. Darüber hinaus muß der Gebirgsan­ ker beim Einschieben Verformungsarbeit überwinden, so daß ein genau zu definierender Verschiebewiderstand überwunden werden muß. Dieser Verschiebewiderstand kann über die gesamte Länge der Hülse gleich bleiben oder aber auch verändert werden, je nach Ausbildung von Hülse und Kolben. Die zu vollbringende Span- oder Schneidarbeit kann darüber hinaus durch entspre­ chende Materialwahl so eingestellt werden, daß sich eine An­ passung an den jeweiligen Anwendungsfall verwirklichen läßt.With such a rock anchor it is first of all possible to insert piston and sleeve as far into the borehole that they disappear into it, so that the subsequent ones Work in particular the later driving operation through this Parts is not hindered. In addition, the mountain range ker overcome deformation work when inserting, so that a displacement resistance to be precisely defined can be overcome got to. This resistance to displacement can extend over the entire length the sleeve remain the same or can also be changed, depending after formation of sleeve and piston. The one to be accomplished Chip or cutting work can also be done by The appropriate choice of material can be set so that there is an can be adapted to the respective application.

Nach einer zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Kolben am Umfang verteilt angeordnete, keilförmige Zacken aufweist. Hierdurch wird eine gezielte Zerspan- und gleichzeitig Verformungsarbeit notwendig, wobei die Zacken zweckmäßigerweise eine gewisse Keilform aufweisen. Durch diese Keilform ist das Einschneiden des Kolbens in die Hülse sichergestellt und gleichzeitig kann dadurch auch wie­ derum die zuleistende Arbeit genau vorbestimmt werden. Beson­ ders vorteilhaft ist dabei, daß durch die Form des Kolbens über die gesamte Einschublänge gesehen die gleiche Arbeit geleistet werden muß, so daß sich dementsprechend auch ein Anstieg nicht ergibt. Ein gleichförmiges Einschieben des Ge­ birgsankers ist somit sichergestellt.After an expedient training of the invention provided that the piston is distributed around the circumference, has wedge-shaped teeth. This will make a targeted  Machining and deformation work necessary, whereby the prongs expediently have a certain wedge shape. This wedge shape allows the piston to be cut into the Sleeve ensured and at the same time can also like for which the work to be performed is precisely predetermined. Especially ders advantageous is that by the shape of the piston The same work seen over the entire insertion length must be done, so that accordingly Increase does not result. A smooth insertion of the Ge birgsankers is thus ensured.

Nach einer weiteren Ausbildung ist dann vorgesehen, daß der Kolben keilförmig ausgebildet ist, wobei durch die ent­ sprechende Vorgabe der Steigung der Flächen des Keils die Zunahme der zuleistenden Arbeit genau vorgegeben werden kann.After further training it is then provided that the piston is wedge-shaped, with the ent speaking specification of the slope of the surfaces of the wedge Increase in the work to be performed can be precisely specified.

Die keilförmigen Zacken sollten zweckmäßigerweise gehär­ tet sein, um auf diese Art und Weise eine Beschädigung der Zacken über den gesamten Einschubweg zu vermeiden, so daß wiederum dadurch sichergestellt ist, daß auch immer etwa die gleiche Arbeit geleistet werden muß.The wedge-shaped prongs should suitably be hardened be damaged in this way Avoid jagging over the entire insertion path, so that again it is ensured that always about same work must be done.

Ein Einschneiden des Kolbens in die Hülse, ohne daß der Kolben dabei selber zerstört wird, wird erreicht, indem der Außenmantel oder der gesamte Kolben aus einem deutlich här­ teren Material als die Hülse besteht.Cutting the piston into the sleeve without the Piston itself is destroyed, is achieved by the Outer jacket or the entire piston from a clearly hard material than the sleeve.

Eine Anpassung an die jeweiligen Einsatzbedingungen wird erleichtert, wenn die Hülse mit einem gegenüber dem Kolben eine geringere Härte aufweisenden Futter ausgebildet ist. Die Hülse kann dabei als solche einen entsprechenden Außenmantel aufweisen, wobei ja durch die zuleistende Arbeit letztlich sichergestellt ist, daß die Hülse sich nach außen nicht auf­ braucht, sondern daß die zuleistende Arbeit lediglich durch das Einschneiden des Kolbens in die Hülse bzw. deren Futter erfolgt. Eine solche Anpassung an die Gegebenheiten ist dann besonders leicht, wenn das Futter in der Hülse festlegbar und auswechselbar ausgebildet ist, was dann sogar die Möglichkeit gibt, eventuell am Einsatzort noch die Hülsen mit dem jewei­ lig zweckmäßigen Futter zu versehen. In der Regel aber werden Hülsen und Kolben im Herstellerwerk vorbereitet und als sol­ che komplett nach unter Tage geliefert, um dort entsprechend eingesetzt zu werden.An adjustment to the respective conditions of use relieved if the sleeve with a piston a lining with a lower hardness is formed. The As such, the sleeve can have a corresponding outer jacket exhibit, whereby ultimately through the work to be performed it is ensured that the sleeve is not on the outside needs, but that the work to be performed only by cutting the piston into the sleeve or its lining he follows. Such an adjustment to the circumstances is then  particularly easy if the lining can be fixed in the sleeve and is designed to be interchangeable, which is even an option there may be sleeves with the respective lig to provide appropriate feed. As a rule, however Prepared sleeves and pistons in the manufacturing plant and as sol che completely delivered underground to get there accordingly to be used.

Um sicherzustellen, daß der Kolben nicht gänzlich durch die Hülse hindurch gezogen wird, sondern daß irgendwo ein Widerstand für den Kolben existiert, ist gem. der Erfindung vorgesehen, daß die Hülse am gebirgsseitigen Ende mit einer Einschubsperre ausgerüstet ist, so daß dann keine weitere Verspan- und Verformungsarbeit mehr zu leisten ist. Vielmehr wird der Anker dann endgültig bis zum Auftreten der Überlast bean­ sprucht werden.To ensure that the piston is not completely through the sleeve is pulled through, but that somewhere Resistance for the piston exists, is acc. the invention provided that the sleeve at the mountain end with a Slot lock is equipped so that no further clamping and more deformation work is to be done. Rather, the Then anchor finally until the overload occurs be spoken.

Um den Kolben an der Ankerstange festzulegen, sieht die Erfindung vor, daß die Ankerstange wie an sich bekannt end­ seitig mit Gewinde und einer darauf verschieblichen Ankermut­ ter ausgerüstet ist. Der Kolben wird entsprechend über die Ankerstange geschoben und dann durch festdrehende Ankermutter festgelegt, die dann mit der Ankerstange bzw. mit dem Kolben zusammen den Weg "durch" die Hülse beginnen kann.To attach the piston to the anchor rod, see Invention before that the anchor rod end as known per se on one side with thread and an anchor groove slidable on it ter is equipped. The piston is accordingly over the Anchor rod pushed and then by tightening anchor nut fixed, which then with the anchor rod or with the piston together the path "through" the sleeve can begin.

Insbesondere im Sohlenbereich ist es möglich, die so gewählte Verbindung für den späteren Fahrbetrieb neutral un­ terzubringen, in dem der Kolben eine die Ankermutter und das Stangenende aufnehmende Ausnehmung aufweist. Sowie der Kolben also in der Hülse insgesamt eingetaucht bzw. in sie sich ein­ gefressen hat, verschwindet gleichzeitig damit auch das An­ kerende und die Ankermutter, so daß eine neutrale Anordnung gegeben ist. Näheres wird an Hand der Figuren erläutert.Especially in the sole area it is possible to do so selected connection for later operation neutral and un in which the piston, the anchor nut and the Has rod end receiving recess. As well as the piston So immersed in the sleeve as a whole or in it has eaten, the An also disappears at the same time kerende and the anchor nut, so that a neutral arrangement given is. Further details will be explained with reference to the figures.

Eine andere Möglichkeit der Festlegung des Kolbens an der Ankerstange ist die, bei der das aus dem Bohrloch vorste­ hende Ende der Ankerstange am Kolben festgelegt, vorzugsweise mit ihm verschweißt ist. Entsprechend vorbereitete Ankerstan­ gen müßten insbesondere im untertägigen Bergbau über Tage vorbereitet werden, wobei durch entsprechende Formgebung des Kolbens letztlich sogar das Einbringen der Ankerstangen in die Bohrlöcher noch erleichtert werden könnte. Vorteilhaft bei dieser Ausbildung ist, daß eine Schwächung der Ankerstan­ ge durch das Einschneiden des Gewindes nicht erfolgt und daß auch die durch das Einschieben des Ankers auftretende Bela­ stung nicht nur auf den Bereich der Ankermutter verteilt wird, sondern auf die gesamte Länge der Verbindung zwischen Kolben und Ankerstange.Another way of fixing the piston the anchor rod is the one that protrudes from the borehole  End of the anchor rod fixed on the piston, preferably is welded to it. Correspondingly prepared anchor stand would have to be above ground especially in underground mining be prepared, with the appropriate shape of the Ultimately, piston even inserted the anchor rods into the boreholes could still be facilitated. Advantageous in this training is that a weakening of the anchor rod ge is not done by cutting the thread and that also the Bela that occurs when the anchor is inserted not only in the area of the anchor nut is, but on the entire length of the connection between Piston and anchor rod.

Wiederum für den Einsatz im Sohlenbereich eignet sich eine Ausbildung der erfindungsgemäßen Hülse besonders, weil sie am gebirgsseitigen Ende eine rechtwinklig vorstehende Fixierplatte aufweist. Durch diese Anordnung kann ihre Lage im Beton, d. h. in der Betonschale genau vorgegeben werden und sichergestellt werden, daß der äußere Rand der Hülse nicht über die Außenfläche des Betonteils vorsteht. Auch beim späteren Einschieben des Formteils ist damit das "Stehenblei­ ben" der Hülse im Beton zusätzlich abgesichert und damit wie­ derum das gezielte Einfressen des Kolbens in die Hülse. Die Fixierplatte selbst ist ja durch den Beton umgeben und so genau fixiert, daß die gesamte Hülse als einbetoniertes Teil wirkt.Again, it is suitable for use in the sole area a design of the sleeve according to the invention especially because they protrude at right angles at the mountain end Has fixing plate. This arrangement allows their location in concrete, d. H. be specified precisely in the concrete shell and ensure that the outer edge of the sleeve does not protrude beyond the outer surface of the concrete part. Also at later insertion of the molded part is the "standing lead ben "the sleeve in the concrete additionally secured and thus how therefore the targeted feeding of the piston into the sleeve. The Fixing plate itself is surrounded by the concrete and so on precisely fixed that the entire sleeve as a concreted part works.

Die Fixierplatte bildet zweckmäßigerweise das untere Ende der Hülse, wobei es zweckmäßig ist, die Fixierplatte an die Hülse anzuschweißen, wobei hierzu der gesamte untere Rand der Hülse zur Verfügung steht.The fixing plate expediently forms the lower one End of the sleeve, it being expedient to the fixing plate weld the sleeve, using the entire lower edge the sleeve is available.

Im Bereich der Firste und der Stöße ist die beschriebene Ausbildung mit der gleichförmigen Hülse und der Fixierplatte in der Regel nicht erforderlich, weil hier ein geringfügig überstehendes Ankerende keine Bedeutung hat. Zumindest in diesem Bereich ist es dann zweckmäßig, wenn die Hülse mit einem sich am Bohrlochmund abstützenden Kragen ausgerüstet ist. Über den Kragen wird das Miteinziehen der Hülse in das Bohrloch verhindert, wenn sich der Kolben in die Hülse ein­ frißt. Außerdem kann so die Lage der Hülse genau vorgegeben und auch überwacht werden, was für die Beobachtung der Strecke vorteilhaft ist.In the area of the roof and the joints is the one described Training with the uniform sleeve and the fixing plate usually not necessary because here a minor protruding anchor end has no meaning. At least in  this area, it is useful if the sleeve with equipped with a collar supported on the mouth of the borehole is. The sleeve is pulled into the collar over the collar Borehole prevented when the piston gets into the sleeve eats. In addition, the position of the sleeve can be precisely specified and also be monitored for observing the Route is advantageous.

Dort, wo die Hülse mit außenliegendem Kragen eingesetzt wird, ist es vorteilhaft, wenn eine dem Außendurchmesser der Hülse angepaßte, d. h. eine entsprechende Bohrung aufweisende Kalottenplatten vorgesehen ist. Diese Kalottenplatte ermög­ licht eine ausreichend sichere Abstützung der gesamten Hülse am umgebenden Gebirge, ohne daß es erforderlich ist, der Hül­ se eine entsprechend breite Krampe bzw. einen entsprechend breiten Kragen zu geben. Eine solche Montage ist leichter möglich und darüber hinaus kann mit geeigneten Mitteln auch dafür gesorgt werden, daß die Kalottenplatte über die gesamte Fläche dicht am Gebirge bzw. am Beton anliegt, was insbeson­ dere auch dadurch erreicht wird, daß die Kalottenplatte ge­ birgsseitig sich Unebenheiten anpassend bzw. diese ausglei­ chend ausgebildet ist.Where the sleeve with an external collar is used , it is advantageous if one of the outer diameter of the Sleeve adapted, d. H. a corresponding hole Dome plates is provided. This dome plate enables sufficient, secure support of the entire sleeve on the surrounding mountains, without the need for the hull se a correspondingly wide staple or a corresponding to give wide collar. Such an assembly is easier possible and, moreover, with suitable means too be ensured that the calotte plate over the entire Surface close to the mountains or concrete, which is particularly true which is also achieved in that the calotte plate ge on the mountain side adapting to or compensating for unevenness is trained accordingly.

Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß ein Gebirgsanker geschaffen ist, der vorteilhaft begrenzt nachgiebig ist, wobei durch die besondere Ausbildung und Zu­ ordnung von Kolben und Hülse eine gezielte und vorausbe­ rechenbare Arbeit zu leisten ist. Da diese über den gesamten Einschubweg gleichmäßig ist, ist auch eine gleichmäßiger Ver­ schiebewiderstand gegeben und zwar über die gesamte Einschub­ länge, bis der Kolben das untere bzw. das innenliegende Ende der Hülse erreicht und hier gegen die Einschubsperre fährt. Vorteilhaft ist weiter, daß je nach Einsatzbereich, bei­ spielsweise für den Sohlenanker eine Möglichkeit geschaffen ist, auch das gesamte Ankerende in den Beton hineinzulegen, d. h. einschließlich des Formteiles und des Ankerendes, so daß später darüberfahrende Fahrzeuge keinesfalls beschädigt oder behindert werden können. Damit ist eine Vielseitigkeit für einen derartigen Gebirgsanker erreicht, der einen großen Einsatzbereich ermöglicht, wobei die Herstellung durch ent­ sprechende einfache Formgebungen erleichtert ist. Trotz der Tatsache, daß das gesamte streckenseitige Ende des Gebirgsan­ kers mit in den Beton hineingelegt werden kann, ist dennoch eine Beobachtung möglich, da der Kolben ja als solcher ohne weiteres erkennbar und überprüfbar ist.The invention is characterized in particular by that a mountain anchor is created, which advantageously limits is compliant, with the special training and Zu Order of the piston and sleeve a targeted and advance work that can be calculated. Because this over the entire Insertion path is even, is also an even Ver sliding resistance is given over the entire slot length until the piston has the lower or the inner end reached the sleeve and drives here against the insertion lock. Another advantage is that, depending on the area of application created a possibility for example for the sole anchor is to also put the entire anchor end in the concrete, d. H. including the molded part and the anchor end, so  that vehicles driving over it in no way damaged or can be disabled. That is a versatility for such a rock anchor that achieved a large one Area of application enables, the production by ent speaking simple shapes is facilitated. Despite the The fact that the entire track-side end of the mountain at kers can also be placed in the concrete an observation possible, since the piston as such without further recognizable and verifiable.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegen­ standes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbei­ spiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:Further details and advantages of the invention counter stand out from the following description of the associated drawing, in which a preferred embodiment play with the necessary details and parts is shown. Show it:

Fig. 1 eine Strecke im Schnitt mit Doppelsiche­ rung, Fig. 1 a distance tion in cross-section with double Siche,

Fig. 2 einen im Stoßbereich eingesetzten Gebirg­ sanker, Fig. 2 is a Gebirg inserted in the joint region anchor,

Fig. 3 einen im Sohlenbereich eingesetzten Ge­ birgsanker, Fig. A Ge used in the sole area birgsanker 3,

Fig. 4 das Formteil in perspektivischer Ansicht und Fig. 4 shows the molded part in a perspective view

Fig. 5 eine besondere Ausbildung des Kopfes des Formteiles in perspektivischer Darstel­ lung. Fig. 5 shows a special design of the head of the molded part in perspective presen- tation.

Ein Tunnelstrecke ist in Fig. 1 im Querschnitt wiederge­ geben. Dabei kann es sich aber auch um eine Strecke im unter­ tägigen Bergbau handeln und zwar dort um eine sog. Gesteins­ strecke. Der bergmännisch oder mit Vortriebsmaschinen herge­ stellte Hohlraum, d. h. die Strecke 2 wird durch einen Ausbau 3 gesichert, der hier vor allem aus Gebirgsankern 1, 5, 6 besteht. Der auch als Sohlenanker 6 zu bezeichnende Gebirg­ sanker sichert die Sohle 4, die aufgrund der auftretenden Konvergenz den Streckenquerschnitt ebenso gefährdet, wie auch die Stöße und die Firste. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Ausbau 3 zusätzlich von Betonschalen 13, 14 gebil­ det, die wie schon erwähnt zusätzlich über die Gebirgsanker 1, 5, 6 abgestützt und gehalten werden.A tunnel section is given in Fig. 1 in cross section. However, this can also be a route in underground mining, namely a so-called rock route. The mining or with excavation Herge provided cavity, ie the route 2 is secured by an expansion 3 , which consists mainly of rock anchors 1 , 5 , 6 . Who also serves as sole anchor 6 to be designated mountains anchor secures the sole 4 that the track section as endangered because of the occurring convergence, as well as the impacts and the ridges. In the present exemplary embodiment, the extension 3 is additionally formed by concrete shells 13 , 14 , which, as already mentioned, are additionally supported and held via the rock anchors 1 , 5 , 6 .

Die Gebirgsanker 1 bestehen aus einer entsprechend lan­ gen Ankerstange 8, wobei es sich um eine profilierte oder auch glatte Stange handeln kann. Am aus dem Bohrloch heraus­ ragenden Ende ist eine Kalottenplatte und eine Ankermutter 10 vorgesehen, so daß der Anker verspannt werden kann, um so möglichst hohe Kräfte aufzunehmen.The mountain anchors 1 consist of a corresponding long gene anchor rod 8 , which can be a profiled or smooth rod. At the end protruding from the borehole, a spherical cap plate and an anchor nut 10 are provided, so that the anchor can be braced in order to absorb the highest possible forces.

Bei dem aus Fig. 1 ersichtlichen Anwendungsfall ist rings um die Strecke 2 herum eine Verfestigungszone 11 durch Einpressen von Verfestigungsmaterial geschaffen worden. Die entsprechend lange Ankerstange 8 reicht aber bis in das da­ hinterliegende Gebirge 12 hinein, so daß die gesamte Gebirgs­ zone um die Strecke 2 herum wirksam stabilisiert wird.In the application shown in FIG. 1, a hardening zone 11 has been created around the route 2 by pressing in hardening material. The correspondingly long anchor rod 8 extends into the mountains 12 lying behind, so that the entire mountain zone around route 2 is effectively stabilized.

Im Bereich des aus dem Bohrloch herausragenden Endes der Ankerstange 8 ist ein Formteil 15 angeordnet, dessen Ausbil­ dung sich aus den Fig. 2 und 3 ergibt. Im Unterschied zur Ausbildung nach Fig. 2 ist die aus Fig 3 für den Sohlenanker 6 vorgesehen, während die aus Fig. 2 ersichtliche Ausfüh­ rungsform für den Gebirgsanker 1 bzw. 5 vorgesehen ist. Nähe­ re Einzelheiten hierzu werden noch weiter hinten erläutert.In the region of the projecting from the borehole end of the anchor rod 8 , a molded part 15 is arranged, the training of which results from FIGS . 2 and 3. In contrast to the embodiment according to FIG. 2, the one from FIG. 3 is provided for the sole anchor 6 , while the embodiment shown in FIG. 2 is provided for the rock anchor 1 or 5 . Further details on this are explained further below.

Das Formteil 15 besteht wie beiden Fig. 2 und 3 zu entnehmen ist, aus einem Kolben 16, der in eine Hülse 17 teilweise eingeführt bzw. genau eingeführt ist. Bei den Dar­ stellungen nach Fig. 2 und 3 ergibt sich etwas der Ein­ druck, als ob der Kolben 16 keilförmig ausgebildet ist. Dies muß aber nicht sein, wie den Fig. 4 und 5 entnommen werden kann. Die keilförmige Ausbildung ist nur eine beispielhafte Ausbildung, während in der Regel die aus Fig. 5 und Fig. 4 entnehmbare Form für den Kolben vorgesehen ist.The molded part 15 consists, as can be seen from both FIGS. 2 and 3, of a piston 16 which is partially inserted or precisely inserted into a sleeve 17 . In the Dar positions according to FIGS. 2 and 3, there is a little pressure, as if the piston 16 is wedge-shaped. However, this need not be the case, as can be seen in FIGS. 4 and 5. The wedge-shaped configuration is only an exemplary configuration, while in Fig. 5 and Fig. 4 removable shape is provided for the piston in the rule.

Der Kolben 16 wird über die Ankerstange 8 in die Hülse 17 bzw. deren Innenwand 18 hineingezogen. Bei der Ausführung nach Fig. 2 verfügt die Hülse über ein aus entsprechendem Material bestehendes Futter 19, in das sich der Kolben 16 also einfressen muß. Das Futter 19 kann lösbar in die Hülse 17 eingelegt sein, wobei dann die Einschubsperre 20 gleich­ zeitig als Halterung dient oder aber die gesamte Innenwand 18 bildet das Futter.The piston 16 is drawn into the sleeve 17 or the inner wall 18 thereof via the anchor rod 8 . In the embodiment according to FIG. 2, the sleeve has a chuck 19 made of a corresponding material, into which the piston 16 must therefore eat itself. The lining 19 can be releasably inserted into the sleeve 17 , in which case the insertion lock 20 serves simultaneously as a holder or the entire inner wall 18 forms the lining.

Am gebirgsseitigen Ende 21 der Hülse 17 ist ein Kragen 31 vorgesehen. Über den Kragen 31 wird bei der Ausführung nach Fig. 2 verhindert, daß sich die Hülse 17 mit in das Bohrloch 28 hineinzieht, wenn eine entsprechende Beanspru­ chung der Ankerstange 8 auftritt. Der Kragen 31 stützt sich seinerseits wieder auf die Betonschale 13 ab oder aber indi­ rekt zunächst auf die Kalottenplatte 9, die eine entsprechen­ de Bohrung 30 aufweist.A collar 31 is provided on the mountain side end 21 of the sleeve 17 . 2, over the collar 31 is in the embodiment of Fig. Preventing the sleeve draws 17 into the wellbore 28 when a corresponding DEMANDS the anchor rod 8 occurs. The collar 31 in turn is supported on the concrete shell 13 or indi rectly on the calotte plate 9 , which has a corresponding de bore 30 .

Über den Kragen 31 nach außen hin steht dann lediglich noch ein Teil des Kolbens 16 und das vorstehende Ende 29 bzw. das Stangenende 29 vor. Zieht sich die Stange 8 und damit der Kolben 16 weiter in die Hülse 17 hinein, so verschwindet auch dieses Ende letztlich auch noch und zwar selbst dann, wenn hier ein Gewinde eingeschnitten ist, auf dem eine Ankermutter 10 angebracht werden kann, die in Fig. 2 nicht dargestellt ist.Then over the collar 31 outwardly only still standing in front of a part of the piston 16 and the projecting end 29 and the rod end 29th If the rod 8 and thus the piston 16 pulls further into the sleeve 17 , this end also disappears in the end, even if a thread is cut here, on which an anchor nut 10 can be attached, which is shown in FIG. 2 is not shown.

Die Kalottenplatte 9 paßt sich den Unebenheiten 32 der Betonschale 13 bzw. 14 leicht an, wobei die Andruckseite 33 gezielt noch so ausgebildet sein kann, daß sich hier eine Anpassung leicht ergibt. Auf diese Weise ist eine gleichmäßi­ ge Verteilung der Kräfte im Bereich des Bohrlochmundes 34 auf die Betonschale 13, 14 gegeben, so daß hier eine Beschädigung auch bei hohen Kräften nicht auftreten kann. The calotte plate 9 easily adapts to the unevenness 32 of the concrete shell 13 or 14 , it being possible for the pressure side 33 to be designed in such a way that an adjustment is easily achieved here. In this way, a uniform distribution of the forces in the region of the borehole mouth 34 on the concrete shell 13 , 14 is given, so that damage cannot occur here even with high forces.

Bei auftretenden Belastungen der Ankerstange 8 kann die­ se soweit dem auftretenden Druck nachgeben, bis der Kolben 16 die Einschubsperre 20 erreicht hat. Dann kann der Kolben 16 nicht mehr weiter einschieben und die Stange 8 wird so lange belastet, bis sie abschert.If loads occur on the anchor rod 8 , the se can yield to the pressure that occurs until the piston 16 has reached the insertion lock 20 . Then the piston 16 can no longer push in and the rod 8 is loaded until it shears off.

Fig. 3 zeigt eine Ausbildung des Formteiles 15, die sich dadurch auszeichnet, daß das gesamte Formteil 15 in die Be­ tonschale 13, 14 eingebettet wird, so daß ein Überfahren des Gebirgsankers problemlos möglich ist. Hierzu verfügt die Hül­ se 17 am gebirgsseitigen Ende über eine Fixierplatte 36, die eine wirksame Festlegung der Hülse 17 im Beton ermöglicht, so daß auch die aus Fig. 2 ersichtliche Kalottenplatte 9 und auch den Kragen 31 verzichtet werden kann. Der Kolben 16 hier auch mit Stangenende 29, Ankermutter 10 und Gewinde 26 wird in diese Hülse 17 hineingezogen bzw. von vornherein so weit eingezogen angeordnet, daß schon frühzeitig ein Überfahren problemlos möglich wird. Dies wird insbesondere durch die Ausführung nach Fig. 5 erleichtert, wo in dem Kolben 16 eine Ausnehmung 37 vorgesehen ist, in die sich die beschriebenen Teile, d. h. das Stangenende 29 und die Ankermutter 10 ein­ betten läßt, so daß überstehende Teile von vornherein gar nicht erst bestehen. Verdeutlicht ist dies dadurch, daß die Innenbohrung 38 erst am Boden 39 der Ausnehmung 37 beginnt. Fig. 3 shows an embodiment of the molded part 15 , which is characterized in that the entire molded part 15 is embedded in the clay bowl 13 , 14 Be, so that a drive over the rock anchor is easily possible. For this purpose, has the se Sleeve Shirt 17 at the mountain-side end of a fixing plate 36, allowing an effective fixing of the sleeve 17 in the concrete, so that the apparent from FIG. 2 dome plate 9 and the collar 31 may be dispensed with. The piston 16 here also with rod end 29 , anchor nut 10 and thread 26 is drawn into this sleeve 17 or arranged so far drawn in from the outset that it can be passed over easily at an early stage. This is facilitated in particular by the embodiment of FIG. 5, where a recess 37 is provided in the piston 16, in which the described parts, the rod end 29 and the anchor nut means 10, a bed can, so that projecting parts from the outset did not first exist. This is illustrated by the fact that the inner bore 38 only begins at the bottom 39 of the recess 37 .

Die aus Fig. 5 ersichtliche hier genau aufeinander abge­ stimmte Ausbildung von Kolben 16 und Hülse 17 entspricht auch der Darstellung nach Fig. 4. Weiter vorn ist bereits darauf hingewiesen worden, daß die aus den Fig. 2 und 3 ersichtliche leicht keilförmige Ausbildung des Kolbens 16 nicht zwangswei­ se vorgegeben ist, sondern das vielmehr die aus Fig. 4 und Fig. 5 ersichtliche Ausführung die übliche ist.The apparent from Fig. 5 here precisely coordinated training of piston 16 and sleeve 17 also corresponds to the representation of Fig. 4. Further above it has already been noted that the apparent from Figs. 2 and 3 slightly wedge-shaped design of the piston 16 is not specified zwangswei se, but rather that the apparent from Fig. 4 and Fig. 5 embodiment is the usual.

Im Außenmantel 23 des Kolbens 16 sind eine Vielzahl von Zacken 24, 25 vorgesehen, die gehärtet sein können und die sich beim Einziehen des Kolbens 16 in die Hülse 17 in die Innenwand 18 der Hülse 17 einfressen. Die dadurch notwendig werdende Verformungs- und Zerspanungsarbeit bestimmt den Ver­ schiebewiderstand und damit die gesamte Charakteristik eines derartigen nachgiebigen Gebirgsankers 1, 5, 6.In the outer jacket 23 of the piston 16 , a plurality of prongs 24 , 25 are provided, which can be hardened and which, when the piston 16 is drawn into the sleeve 17, eat into the inner wall 18 of the sleeve 17 . The resulting deformation and machining work determines the sliding resistance and thus the entire characteristic of such a flexible rock anchor 1 , 5 , 6 .

Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden, werden allein und in Kombination als erfin­ dungswesentlich angesehen.All mentioned features, including those of the drawings alone to be extracted, alone and in combination, are invented considered essential.

Claims (16)

1. Gebirgsanker zur alleinigen oder zusätzlichen Sicherung der Strecken im Tunnel- und Bergbau, dessen Anker­ stange endseitig gegen das Gebirge verspannbar und dabei von einem Formteil umgeben ist, das so ausgebildet ist, daß die Ankerstange unter Last um einen vorgebbaren Betrag einschie­ ben kann, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil (15) von einer am Gebirge (12) bzw. mit der Betonschale (13) außen anliegenden bzw. abschließenden Hülse (17) und einem die Ankerstange (8) umfassenden Kolben (16) gebildet ist, der einen sich in die Innenwand (18) der Hülse einschneidenden Außenmantel (23) aufweist.1. rock anchors for sole or additional securing of the routes in tunneling and mining, the anchor rod end braced against the mountains and thereby surrounded by a molded part which is designed so that the anchor rod can load ben by a predetermined amount, characterized in that the molded part ( 15 ) is formed by a sleeve ( 17 ) which is adjacent or terminates on the outside of the rock ( 12 ) or with the concrete shell ( 13 ) and a piston ( 16 ) comprising the anchor rod ( 8 ), the one has an outer jacket ( 23 ) which cuts into the inner wall ( 18 ) of the sleeve. 2. Gebirgsanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (16) am Umfang verteilt angeordnete, keilför­ mige Zacken (24, 25) aufweist.2. rock anchor according to claim 1, characterized in that the piston ( 16 ) on the circumference arranged, wedge-shaped prongs ( 24 , 25 ). 3. Gebirgsanker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die keilförmigen Zacken (24, 25) gehärtet sind.3. rock anchor according to claim 2, characterized in that the wedge-shaped teeth ( 24 , 25 ) are hardened. 4. Gebirgsanker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmantel (23) oder gesamte Kolben (16) aus einem deutlich härteren Material als die Hülse (17) besteht.4. rock anchor according to claim 2, characterized in that the outer casing ( 23 ) or entire piston ( 16 ) consists of a significantly harder material than the sleeve ( 17 ). 5. Gebirgsanker nach Anspruch 1 bis Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (17) mit einem gegenüber dem Kolben (16) eine geringere Härte aufweisenden Futter (19) ausgebildet ist.5. rock anchor according to claim 1 to claim 4, characterized in that the sleeve ( 17 ) with a compared to the piston ( 16 ) having a lower hardness lining ( 19 ) is formed. 6. Gebirgsanker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Futter (19) in der Hülse (17) festlegbar und auswech­ selbar ausgebildet ist.6. rock anchor according to claim 5, characterized in that the lining ( 19 ) in the sleeve ( 17 ) can be fixed and exchangeably formed. 7. Gebirgsanker nach Anspruch 1 bis Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (17) am gebirgsseitigen Ende (21) mit einer Einschubsperre (20) ausgerüstet ist.7. rock anchor according to claim 1 to claim 6, characterized in that the sleeve ( 17 ) at the mountain-side end ( 21 ) is equipped with an insertion lock ( 20 ). 8. Gebirgsanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerstange (8) wie an sich bekannt endseitig mit Gewinde (26) und einer darauf verschiebbaren Ankermutter (10) ausgerüstet ist.8. rock anchor according to claim 1, characterized in that the anchor rod ( 8 ), as is known per se, is equipped with a thread ( 26 ) and an anchor nut ( 10 ) displaceable thereon. 9. Gebirgsanker nach Anspruch 1 und Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (16) eine die Ankermutter (10) und das Stan­ genende (29) aufnehmende Ausnehmung (37) aufweist.9. rock anchor according to claim 1 and claim 8, characterized in that the piston ( 16 ) has an anchor nut ( 10 ) and the Stan genende ( 29 ) receiving recess ( 37 ). 10. Gebirgsanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Bohrloch (28) vorstehende Ende (29) der An­ kerstange (8) am Kolben (16) festgelegt, vorzugsweise mit ihm verschweißt ist.10. rock anchor according to claim 1, characterized in that the projecting from the borehole ( 28 ) end ( 29 ) of the kernange ( 8 ) on the piston ( 16 ) is fixed, preferably welded to it. 11. Gebirgsanker nach Anspruch 1 und Anspruch 5 bis Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (17) am gebirgsseitigen Ende (21) eine recht­ winklig vorstehende Fixierplatte (36) aufweist.11. Rock anchor according to claim 1 and claim 5 to claim 7, characterized in that the sleeve ( 17 ) at the mountain-side end ( 21 ) has a quite angular protruding fixing plate ( 36 ). 12. Gebirgsanker nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierplatte (36) an die Hülse (17) angeschweißt ist. 12. Rock anchor according to claim 11, characterized in that the fixing plate ( 36 ) is welded to the sleeve ( 17 ). 13. Gebirgsanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (17) mit einem sich am Bohrlochmund (34) ab­ stützenden Kragen (31) ausgerüstet ist.13. rock anchor according to claim 1, characterized in that the sleeve ( 17 ) with a on the borehole mouth ( 34 ) from supporting collar ( 31 ) is equipped. 14. Gebirgsanker nach Anspruch 1 und Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine dem Außendurchmesser der Hülse (17) angepaßte, d. h. eine entsprechende Bohrung (30) aufweisende Kalottenplatten (9) vorgesehen ist.14. Rock anchor according to claim 1 and claim 13, characterized in that a the outer diameter of the sleeve ( 17 ) adapted, that is, a corresponding bore ( 30 ) having calotte plates ( 9 ) is provided. 15. Gebirgsanker nach Anspruch 1 und Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kalottenplatte (9) gebirgsseitig sich Unebenheiten (32) anpassend bzw. diese ausgleichend ausgebildet ist.15. Rock anchor according to claim 1 and claim 14, characterized in that the calotte plate ( 9 ) on the mountain side is adapted to unevenness ( 32 ) or this is designed to compensate. 16. Gebirgsanker nach Anspruch 1 bis Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (16) keilförmig ausgebildet ist.16. Rock anchor according to claim 1 to claim 15, characterized in that the piston ( 16 ) is wedge-shaped.